Nghiên cứu mới khẳng định thiên thạch đường kính lên tới 81 km xóa sổ loài khủng long, nhưng rồi núi lửa phun trào đã khiến sự sống hồi phục

Gần như có thể chắc chắn rằng một vụ va chạm thiên thạch lớn đã xóa sổ loài khủng long. “Gần như” thôi, vì nội dung báo cáo khoa học mới vẫn không thể gạt bỏ được giả thuyết cho rằng một vụ phun trào núi lửa đã vĩnh viễn chấm dứt thời đại của bò sát khổng lồ.

Nghiên cứu tới từ nước Anh cho chúng thêm bằng chứng về việc khủng long tuyệt chủng do một viên thiên thạch lớn đã va chạm vào Trái Đất, bên cạnh đó lại thêm dữ kiện để ta tin rằng chính hoạt động núi lửa đã giúp Trái Đất hồi phục sau biến cố với viên đá tới từ ngoài hành tinh.

Hình minh họa cho viên đá khổng lồ va chạm với Trái Đất.

Đa số các nhà khoa học hậu thuẫn giả thuyết cho rằng vụ va chạm Chicxulub (một khối thiên thạch kích cỡ khoảng từ 11-81km rơi xuống khu vực thị trấn Chicxulub, Mexico ngày nay, gây ra vụ nổ 11 triệu mega-tấn) đã kết liễu loài khủng long. Sóng xung kích và nhiệt lượng khổng lồ nó tạo ra gây hậu quả thảm khốc cho sinh vật sống trong khu vực; đất đá bắn lên không cao tới cả cây số, siêu sóng thần ập vào bờ biển gần nơi viên thiên thạch chạm mặt đất. Thậm chí có cả bằng chứng cho thấy một số loài động vật sống cách điểm va chạm vài ngàn kilomet cũng chết ngay lập tức.

Đá carbonate vỡ vụn tại điểm va chạm, thải ra một lượng carbon khổng lồ vào bầu không khí, ngay lập tức tạo ra hiệu ứng nhà kính nhưng không kéo dài lâu. Tro bụi từ vụ va chạm lơ lửng trong bầu khí quyển từ một tới vài thập kỷ, làm Trái Đất nguội đi trông thấy và khiến 75% sự sống trên Trái Đất biến mất.

Khoa học có trong tay một lượng khổng lồ các bằng chứng hậu thuẫn cho giả thuyết về vụ va chạm Chicxulub, nghiên cứu mới của các nhà khoa học Anh vừa hậu thuẫn nó, lại vừa cho ta thêm bằng chứng về vai trò quan trọng của núi lửa trong việc duy trì sự sống sau thảm họa.

Hố thiên thạch Chicxulub.

“Nghiên cứu của chúng tôi khẳng định rằng lời lý giải duy nhất cho việc sự kiện tuyệt chủng là mùa đông đến ngay sau vụ va chạm thiên thạch đã xóa sổ khủng long trên toàn thế giới”, giáo sư Alessandro Chiarenza, tác giả nghiên cứu công tác tại Đại học Hoàng gia cho hay.

Ở thời điểm khủng long bị tuyệt chủng, hay với tên gọi khoa học là Sự kiện Tuyệt chủng Phấn trắng - Cổ cận (sự kiện K-Pg), nhiều bằng chứng cho thấy hoạt động núi lửa cũng diễn ra. Cụ thể, khu vực Bẫy Deccan ở Ấn Độ là một trong những khu vực tạo ra bởi núi lửa phun trào lớn nhất thế giới, sự kiện Phun trào Deccan xảy ra vào 66 triệu năm trước, ngay trước khi thiên thạch rơi xuống vùng Chicxulub. Vì hai sự kiện diễn ra gần nhau, các nhà khoa học khó có thể khẳng định đâu mới là thứ gây ra sự kiện tuyệt chủng K-Pg.

Bẫy Deccan tại khu vực hang Ajanta, Án Độ.

Trong thông cáo báo chí, giáo sư Chiarenza nhận định: “Chúng tôi tìm ra rằng khối thiên thạch đã tạo ra mùa đông kéo dài nhiều thập kỷ, và hiệu ứng chúng tạo ra hủy diệt hầu hết môi trường sống của khủng long. Ngược lại, hiệu ứng mà vụ phun trào núi lửa tạo ra lại không đủ để phá vỡ hệ sinh thái toàn cầu”.

Và giáo sư khẳng định nghiên cứu của họ chỉ ra khối thiên thạch khổng lồ là lời giải thích hợp lý nhất cho việc khủng long biến mất toàn cầu.

Tuy nhiên vẫn có những khúc mắc khiến nhận định trên không thể là khẳng định cuối cùng đồng thời gạt bỏ những giả thuyết khác. Vụ va chạm Chicxulub đưa vào không trung khí gas và khói bụi, chặn ánh Mặt Trời và thay đổi khí hậu hành tinh. Vụ phun trào Deccan cũng đã ảnh hưởng ít nhiều tới khí hậu Trái Đất, thế nhưng nó diễn ra trước thời điểm thiên thạch va chạm và hiệu ứng của nó kéo dài hơn nhiều vụ va chạm.

Có rất nhiều bằng chứng cho thấy cả hai sự kiện đã diễn ra, nhưng đó đều là những kết quả của phương pháp nghiên cứu cũ, là sử dụng mô hình giả lập khí hậu. Báo cáo khoa học mới là kết quả từ mô hình toán học kết hợp cả những thông tin thời tiết: ví dụ như lượng mưa và nhiệt độ cho những loài khủng long khác nhau có thể tồn tại.

Đội nghiên cứu Anh Quốc sử dụng hai bản đồ để có được kết quả cuối, một để xác định điều kiện sống sót sau khi khối thiên thạch chạm đất, và bản đồ còn lại cũng tìm những dữ kiện đó, nhưng để mắt tìm điều kiện sống sau một vụ phun trào núi lửa. Kết quả hiện ra rõ ràng: chỉ va chạm thiên thạch mới có thể xóa sổ mọi môi trường sống tiềm năng cho khủng long, còn vụ phun trào vẫn chừa lại những khu vực có thể hỗ trợ sự sống quanh vùng xích đạo.

Bản đồ cho thấy ảnh hưởng của vụ va chạm, với màu đỏ là nơi có thể, màu xanh là nơi không thể hỗ trợ sự sống cho khủng long không biết bay.

Bản đồ cho thấy ảnh hưởng của vụ phun trào Deccan, với màu đỏ là nơi có thể, màu xanh là nơi không thể hỗ trợ sự sống cho khủng long không biết bay.

Nhưng đó chưa phải tất cả.

Không nghi ngờ gì việc vụ va chạm ngay lập tức gây ra hậu quả, lại vừa để lại những hiệu ứng lâu dài như hiện tượng “mùa đông va chạm - impact winter”, cũng tương tự hiện tượng “mùa đông hạt nhân - nuclear winter”, khi các hạt vật chất chặn ánh sáng Mặt Trời khiến bề mặt Trái Đất nguội lạnh chết chóc. Bất kỳ sinh vật nào sống sót sau va chạm Chicxulub đều phải đối diện với điều kiện khắc nghiệt, thực vật khó quang hợp hơn nhiều.

Thế nhưng núi lửa đã tạo ra khu vực Bẫy Deccan vẫn cứ phun trào, và dù núi lửa cũng có khả năng làm nguội hành tinh khi tro bụi che khuất Mặt Trời, nó còn tạo ra CO2. Theo thời gian, chính lượng khí nhà kính này giúp Trái Đất nóng lên. 

Dựa trên những yếu tố vừa nên, có thể nói núi lửa phun trào đã giúp sự sống hồi phục sau sự kiện va chạm thảm khốc.

“Chúng tôi mang tới những bằng chứng mới cho thấy việc phun trào núi lửa có thể đã làm giảm hiệu ứng do khối thiên thạch gây ra, cụ thể là làm tăng nhiệt độ hành tinh sau mùa đông va chạm”, trưởng ban nghiên cứu Chiarenza nhận định. 

“Hiện tượng nóng lên do ảnh hưởng của vụ phun trào núi lửa đã giúp động thực vật hồi phục sau sự kiện tuyệt chủng, nhiều nhóm động vật ngay lập tức phát triển, bao gồm chim và động vật có vú”.

Những con khủng long to lớn chịu ảnh hưởng nặng nề từ vụ va chạm.

Trong lịch sử Hành tinh Xanh, đã nhiều sự kiện tuyệt chủng diễn ra và nhiều trong số đó, các vụ phun trào núi lửa là nguyên nhân chính. Vậy nên chẳng lạ khi các nhà nghiên cứu cho rằng sự kiện phun trào Decca đã đóng góp vào sự kiện tuyệt chủng K-Pg và xóa sổ khủng long. Nhưng các bằng chứng lại không hậu thuẫn giả thuyết trên, thay vào đó hoạt động núi lửa mới là thứ cứu sự sống khỏi diệt vong hoàn toàn, giúp sinh vật sống sót vụ va chạm có thể nhanh chóng hồi phục.

Chắc chắn báo cáo mới này chưa phải kết luận cuối cùng về sự kiện tuyệt chủng K-Pg, và nó cũng không thuyết phục được toàn bộ cộng đồng các nhà nghiên cứu. Nhiều người vẫn tin rằng vụ phun trào Deccan đã “góp công” trong sự kiện tuyệt chủng, có bên lại tin rằng nhiều vụ va chạm thiên thạch liên tiếp đã xóa sổ khủng long cùng phần lớn sinh vật sống đương thời. Nhưng với mỗi nghiên cứu kiểu này xuất hiện, lại có thêm bằng chứng khẳng định vụ va chạm Chicxulub là nguyên nhân lớn hơn cả.

Sẽ đến ngày ta đi tới nhận định cuối cùng, bạn cứ chờ mà xem.

Tham khảo Universe Today